تؤثر مشكلة توفير الموارد تدريجياً على جميع مجالات الحياة البشرية. إذا لم توفر اليوم الحرارة والطاقة ، فسيتعين عليك غدًا مواجهة نقص الموارد الطبيعية. يهدف العلم الحديث إلى تطوير أجهزة "ذكية" موفرة للطاقة ، أحدها مدفأة حرارية بإشعاع الأشعة تحت الحمراء.
سوف تتعلم كل شيء عن الجهاز ومبادئ التشغيل لمجموعة متنوعة من أجهزة التدفئة المبتكرة من المقالة التي قدمناها. سنتحدث عن أصنافها واختلافاتها المميزة وقواعد الاختيار. وأيضًا سنقوم بتحليل ما إذا كان الأشعة تحت الحمراء الحرارية ضارة أو مفيدة في الحياة اليومية.
سخان ميكثرميك عام
السخان الحراري هو جهاز كهربائي ينشر موجات الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. حرارة الأشعة تحت الحمراء هي إشعاع كهرومغناطيسي يشغل المنطقة الطيفية بين الحافة الحمراء للضوء المرئي للعين البشرية (بطول موجة λ = 0.74 ميكرومتر) وإشعاع الموجات الدقيقة (طول الموجة حوالي 1-2 مم).
السخان ذو تصميم متعدد الطبقات. كل طبقة من الطبقات غير الفلزية والفلزات المتضمنة فيها تؤدي وظيفة محددة بدقة. البعض يعزل ، والبعض الآخر يركز ويعكس موجات الحرارة. مبدأ التشغيل بسيط للغاية ، وسخان الأشعة تحت الحمراء mikatermicheskogo الجهاز مفهومة.
جهاز التدفئة mikatermicheskogo الجهاز
يعتمد تطوير سخان MK على إنجازات تكنولوجيا الفضاء. ومع ذلك ، يبدو ظاهريًا كمسخن تقليدي.
يتكون جهاز IR من:
- عنصر تسخين - لوحة ميكا ، مع عناصر مسطحة مقاومة مغمورة فيه أو يتحول سلك نيتروكروم ؛
- عازل يمنع التسخين المفرط للمعدات (غالبًا ما يتم إجراؤه باستخدام البازلت) ؛
- غلاف معدني للجهاز ؛
- شبكة معدنية واقية يمر من خلالها الأشعة تحت الحمراء ؛
- لتقف على الدعم والبكرات للتحرك.
للتحكم والتحكم في تشغيل جهاز التدفئة مجهز بما يلي:
- جهاز التحكم
- لوحة تحكم تعمل باللمس أو زر ؛
- تحكم في درجة الحرارة
- لوحة المؤشر ، مما يساعد على فهم حالة الوحدة ؛
- منظم الطاقة (معظم نماذج السخانات المعروضة للبيع لديها طاقة 1-2 كيلو واط).
الهيئات الرئيسية لسخانات MK هي سخانات micanite. يتم تصنيعها باستخدام تقنية Micathermik (Mikatermic). تتكون هذه التقنية من تطبيق الميكا طبقة طبقة على عناصر التسخين المعدنية.
يتم وضع سخان micanite في غلاف مصنوع من الميكا. ينقل الطاقة الحرارية المستلمة من المدفأة إلى الغرفة المعالجة. يتم إرسال حرارة الأشعة تحت الحمراء إلى الأشياء المحيطة بها ، ومن ثم يتم نقلها بالفعل إلى غرفة الخدمة. في الوقت نفسه ، لا يتم استخدام ناقلات المياه ولا النفط.
يمكنك رؤية سخان المايانيت فقط بتفكيك المعدات الكهربائية. ولكن عند تفكيك الجهاز ، من المهم عدم إتلاف السخان وعدم تغيير موقعه داخل الجهاز. إذا كانت كثافة الاتصال مضطربة ، سينخفض تأثير التسخين
Mikanite هي ورقة مضغوطة من أصغر مقاييس الميكا. هذا المعدن المتقشر في هيكله هش للغاية ، وطبقاته ضعيفة إلى أجزاء من المليمتر. تتميز ميكا بخصائص عزل كهربائية جيدة ، وموصلية للحرارة ومقاومة للحرارة.وغالبًا ما يتم استخدامه في عناصر الراديو والمكثفات.
يحدث تسخين المعدن في وقت قصير للغاية ، يصل إلى 200 درجة أو أكثر. نظرًا للإنتاج الاصطناعي للميكا ، يزداد الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء ، بينما تنخفض شدة الإشعاع.
عند خلط المانيتايت مع غلاف مقاوم للحرارة والضغط عليها ، يتم إنتاج صفائح مقاومة للحرارة ذات خصائص عازلة جيدة ، والتي يمكن استخدامها في السخانات. بالإضافة إلى ذلك ، لا تصدر الميكا مكونات سامة عند تسخينها.
تقوم طبقات الميكا بعزل عنصر التسخين عن باقي الهيكل ونقل الحرارة. يتم تحديد سمك لوحات الميكا بعناية اعتمادًا على الأبعاد الكلية للجهاز. عادة لا يزيد عن 0.03-0.025 ملم.
يتزامن التمدد الحراري للميكا دائمًا مع التمدد الحراري للنواة. وبفضل هذا ، يتم تحقيق أقصى قدر من الضوضاء أثناء التشغيل ، مثل يتم استبعاد جميع أنواع النقرات والضربات داخل الجهاز.
بين عنصر التسخين وألواح الميكا هناك طبقتان إضافيتان: داخلية وخارجية. تعكس الطبقة الداخلية الحرارة ، مما يؤدي إلى عودة كاملة للأشعة تحت الحمراء إلى المساحة المختارة للتدفئة. الطبقة الخارجية مسؤولة عن تعزيز تدفقات درجة الحرارة.
يتم وضع عنصر التسخين بالميتانيت في علبة معدنية مع إدراج شبكي. تمر الحرارة المشعة بالأشعة تحت الحمراء بحرية عبر "القشرة" المثقبة. تم التفكير في التصميم بحيث يتم توزيع الطاقة الحرارية التي يوفرها الجهاز في جميع أنحاء الغرفة بأقصى قدر من التوحيد.
لوحظ أكبر إشعاع بالأشعة تحت الحمراء من معدات الميكراتريك أمام الجهاز مباشرة ، يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار عند ترتيب الأشياء. لا يوصى بتثبيت الجهاز أمام السرير أو في المنطقة المجاورة مباشرة لسطح المكتب
بالإضافة إلى الإشعاع الحراري بالأشعة تحت الحمراء ، يتم توزيع تدفق ملحوظ من الهواء الدافئ الصاعد عبر الطرف العلوي من الشبكة (طريقة الحمل الحراري) من مدفأة MK التي تم تشغيلها ، على الرغم من أن جسم الجهاز نفسه لا يسخن.
في هذه العملية ، تصدر الوحدة موجات الأشعة تحت الحمراء والكهرومغناطيسية ، والتي تكون في نطاق آمن للكائنات الحية. بفضل هذا ، يمكن استخدام سخانات mycothermal في رياض الأطفال أو المستشفيات.
مبدأ تشغيل السخان MK
يعتمد عمل كل سخان ميكاتيرميك على نقل الحرارة عن طريق الأشعة تحت الحمراء (80 ٪ من إجمالي الإنتاجية) وطريقة التسخين الحراري بسبب خلق حركة الهواء بسبب اختلاف درجة الحرارة (20 ٪). من خلال الجمع بين تقنيتي تسخين ، يتم تحقيق أعلى كفاءة ممكنة.
أولئك. يسخن حجم الهواء والأجسام بسبب الأشعة تحت الحمراء على مسافة. وبفضل هذا ، يكون نقل الحرارة أسرع بكثير مقارنة بمبرد الماء أو الزيت. بعد كل شيء ، المسخن العادي للمياه أو الغاز أو الكهرباء فقط يسخن الهواء الذي يتلامس مع أضلاعه.
يعمل سخان MK على نقل الطاقة إلى الجسم بأقل تشتت. يمكن أن تكون الأشياء كائنات وحيوانات وأشخاص. علاوة على ذلك ، تصبح الأشياء والجدران بعد التعرض لموجات الأشعة تحت الحمراء نفسها مصادر للحرارة وتسخين الهواء.
خارج نطاق سخان الأشعة تحت الحمراء ، لا تسخن الغرفة عمليًا. في هذه الحالة ، تنخفض كثافة تدفق الحرارة مع زيادة المسافة بين السخان والجسم.
ومع ذلك ، لا غنى عن سخان الأشعة تحت الحمراء إذا كنت بحاجة إلى تسخين أي جسم واحد في الغرفة بسرعة. حالة الجهاز نفسها ، المعزولة بتكوين البازلت ، لا تصل إلى درجات حرارة عالية (فوق 60 درجة) ، مما يلغي إمكانية الحروق في حالة الاتصال العرضي بالوحدة.
من الأفضل شراء سخانات mycothermal في علبة فولاذية.لا تخشى هذه الهياكل من التأثيرات الميكانيكية الخارجية من الصدمات والسقوط. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تسخن بسرعة كبيرة.
لكن لا يمكن تجفيف الملابس على السخان ، حيث أن هناك خطر نشوب حريق. قد تذوب بعض المواد الاصطناعية التي تقع على علبة الجهاز أو تشتعل فيها النيران. الاستثناء هو نماذج متقدمة خاصة مجهزة برفوف للأحذية أو مجففات قابلة للطي للكتان النظيف.
من الناحية الفنية ، فإن مبدأ تشغيل عناصر سخان الفطار الحراري بسيط للغاية. عندما يتم توصيل الجهاز ، تبدأ اللوحة في التسخين. يسخن إلى 200-400 درجة مئوية وينقل الحرارة إلى طبقات الميكا.
يتم تحويل الكهرباء الموصلة إلى ألواح الميكا إلى إشعاع بالأشعة تحت الحمراء موجه إلى أشياء بالقرب من الجهاز. تستغرق هذه العملية بأكملها عدة دقائق ، وتصبح الغرفة دافئة على الفور تقريبًا بعد تشغيل الجهاز.
يمكن تسخين غرفة صغيرة (تصل إلى 20 مترًا مربعًا) بواسطة جهاز ميكروفون في 10 دقائق. عندما يصل الهواء في الغرفة إلى درجة الحرارة المطلوبة ، يتم تنشيط منظم الحرارة في الوحدة ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل السخان. يمكن تكوين الجهاز لدعم خلفية درجة حرارة مريحة في الغرفة تلقائيًا.
كفاءة الطاقة العالية والاقتصاد هي السمات الرئيسية للسخانات الحرارية. وتتميز بقوة عالية ، وبالتالي فهي تستهلك أقل من ثلث طاقتها الكهربائية مقارنة بالمسخنات التقليدية. تبلغ كفاءة سخان الأشعة تحت الحمراء حوالي 90٪.
إضافات مفيدة
تحتوي سخانات MK القياسية على الحد الأدنى من الإعدادات ، ولكن بعضها يحتوي على عناصر إضافية مختلفة اعتمادًا على التعديل.
تتضمن هذه العناصر:
- ترموستات مدمجة تسمح لك بالتحكم في تدفقات الهواء المتعددة ؛
- شاشات الكريستال السائل مع وظائف الحماية الخاصة ؛
- المؤينات والمرطبات ؛
- المؤقتات ، إلخ.
العديد من السخانات الحرارية لها وظيفة حماية الغرفة من التجمد. إذا قمت بتنشيط هذا الخيار وقمت بتثبيت الجهاز في غرفة غير مدفأة ، فسيتم تشغيله تلقائيًا إذا اقتربت درجة الحرارة في الغرفة من الصفر.
أيضا ، بعض السخانات مجهزة بدرجة حماية IP24 ، والتي تحمي من الرطوبة وتمنع إمكانية كسر الجهاز أو ماس كهربائى في حالة ملامسة الماء.
جميع الأجهزة الإضافية مدمجة في البداية في تصميم السخان الحراري. يعتمد التكوين الدقيق على الخصائص التقنية للسخان: قوته وطريقة تركيبه وأبعاده
التصنيف حسب اتجاه الإشعاع
تنقسم جميع السخانات الحرارية إلى:
- الأجهزة ذات الاتجاه الواحد التي يتم فيها توجيه الأشعة تحت الحمراء فقط في اتجاه واحد ؛
- أجهزة ذات وجهين تشع حرارة على جانبي المنتج ؛
- وحدات أسطوانية لها منطقة دائرية من الأشعة تحت الحمراء.
يمكن أن تكون السخانات أحادية الجانب الحائط أو الأرضية. لديهم شبكة أمامية وجوانب خلفية. يحتوي الجانب الخلفي على فتحات تهوية صغيرة في الأسفل.
يتم تثبيت سخانات مزدوجة على الأرض. لديهم لوحان عمل ينتجان الأشعة تحت الحمراء. لوحات التدفئة مجهزة بشبكات معدنية. تعمل السخانات أحادية الجانب وذات الوجهين على توجيه الأشعة تحت الحمراء أفقيًا على طول الأرضية.
يساهم العرض الأفقي للأشعة تحت الحمراء في التوزيع غير المتساوي للحرارة في الغرفة. مع الأشعة تحت الحمراء ، يكون الهواء الأكثر دفئًا أقرب إلى الأرض ، مما يسمح لك بالحفاظ على قدميك دافئة. أعلى من السقف عادة ما يكون أكثر برودة.
يجب تركيب السخانات في أبرد أجزاء الغرفة. ومع ذلك ، لا يوصى باستخدامها في الغرف ذات الرطوبة العالية (الحمامات والمغاسل والاستحمام).يتم تركيب الأجهزة الكهربائية في مثل هذه الأماكن مع الحماية من آثار الرطوبة المحمولة جوا.
في السخانات الأسطوانية أو البيضاوية ، توجد مشعات ذات تكوين غير قياسي (شبه دائري أو أنبوبي). يمكن تعليقها على السقف أو على الجدران ، اعتمادًا على ميزات الهيكل. تتميز السخانات الأسطوانية بمنطقة توجيه دائرية من الأشعة تحت الحمراء.
حالات الاستخدام الشائعة
يمكن استخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء في الداخل والخارج. بمساعدتهم ، يمكنك تسخين الشرفة أو الشرفة أو الحضانة أو غرفة المعيشة. كما أن أجهزة MK ذات القدرة على تسخين الحمل الحراري مناسبة لمنع ظهور الجليد على بئر السلم.
لان عند تسخين غرفة بأشعة تحت الحمراء في الهواء ، لا ينقص الأكسجين (ولا يجف) ، يوصى باستخدام أجهزة الأشعة تحت الحمراء في الغرف التي يعيش فيها الأطفال الصغار أو المصابين بالربو أو الذين يعانون من الحساسية.
لكن أنظمة العلاج الحراري لا تخدم التجار فقط ، بل مطلوبة في:
- دواء لعلاج المرضى الذين يعانون من ضعف تدفق الدم وأمراض القلب والأوعية الدموية والصداع النصفي والتهابات الجهاز التنفسي الحادة المتكررة ؛
- الطب البيطري لعلاج الحيوانات.
- غرف التدليك (التدليك تحت الأشعة تحت الحمراء يساعد على تقليل الوزن) ؛
- مكاتب لتدمير الفيروسات والبكتيريا.
باستخدام السخانات الحرارية ، من الممكن إنشاء ستائر حرارية على النوافذ البانورامية وغيرها من الهياكل الزجاجية الشفافة ، والتي تتميز بخصائص العزل الحراري الضعيفة.
لقتل البكتيريا ، يجب ترك سخان الحرارة العضلية لعدة ساعات. ومع ذلك ، لا ينصح باستخدام هذا الجهاز حصرا للتطهير ، كما الجهاز لا يقتل جميع الفيروسات والفطريات والعفن الموجودة في الغرفة
مزايا وعيوب السخانات الحرارية
يتم تحديد مزايا وعيوب سخان الطاقة الحرارية عن طريق مبدأ التشغيل وترتيب المعدات.
يحتوي الجهاز على عدد كبير من المزايا ، والتي تشمل:
- كفاءة الطاقة ؛
- ارتفاع معدل التسخين
- جسم مضغوط
- مظهر أنيق
- خفيف الوزن (اعتمادًا على نوع الوحدة يختلف في نطاق 3-4 كجم) ؛
- سلامة؛
- الحفاظ على مناخ داخلي صحي ؛
- الحد الأدنى من الضوضاء أثناء التشغيل ، إلخ.
كما أن السخان العضلي يمنع نمو البكتيريا الميكروبية والفيروسية ويقتل الفطريات في الغرفة. ومع ذلك ، فإن هذا الجهاز ليس له تأثير مبيد للجراثيم ولا يمكن استخدامه مع مصابيح الأشعة فوق البنفسجية من أجل الكوارتز.
أثناء تشغيل جهاز الأشعة تحت الحمراء ، لا تتراكم كتلة هوائية تحت السقف. بفضل هذا ، تعد معدات الأشعة تحت الحمراء مثالية للغرف ذات الأسقف العالية ، مثل لن تتبدد الحرارة في جميع أنحاء المنطقة. ولكن من خلال الفتحات الموجودة في غلاف الوحدة ، يدخل الكثير من الغبار ، والذي يكاد يكون من المستحيل الوصول إليه من هناك.
عند تشغيل الجهاز ، يسخن الغبار والأوساخ والرائحة الكريهة. تختفي الرائحة فقط عندما يحترق الغبار تمامًا. من الجدير بالذكر أن هذه الرائحة الكريهة تتسبب في إفراز جهاز التدفئة الحرارية كلما بقيت لفترة طويلة.
كيف تختار النموذج الصحيح؟
عند شراء مدفأة كهربائية ، تحتاج إلى البناء على خصائص الغرفة التي سيتم وضعها فيها. تقريبا لكل 10 متر مربع. يحتاج الإسكان إلى أخذ 1 كيلو واط من الطاقة دون مراعاة فقدان الحرارة.
إذا كان هذا هو مصدر الحرارة الوحيد ، فمن الضروري اختيار جهاز بمزيد من الطاقة. إذا تم شراء سخان الأشعة تحت الحمراء لمنزل صيفي صغير ، فيمكنك اختيار جهاز بسعة لا تزيد عن 70 واط لكل متر مربع.
في الواقع ، من الصعب تسخين غرفة بسخان حراري واحد فقط ، لأنه تحتاج إلى التفكير بعناية شديدة في موقع الجهاز.لن يتم ملاحظة الحد الأقصى لتسخين الهواء والأشياء إلا على مسافة مترين من اللوحة الأمامية.
قبل شراء سخان MK ، عليك أن تطلب من البائع جميع المستندات الداعمة اللازمة ، بما في ذلك شهادة النظافة للعازل. من الأفضل شراء معدات مع عازل البازلت ، والتي يمكن استخدامها حتى في صناعة المواد الغذائية (ملاحظات حول هذا عادة ما تكون موجودة في شهادة النظافة).
تحتاج أي معدات كهربائية إلى رعاية مناسبة وفي الوقت المناسب. بسبب الميزات الهيكلية ، تحتاج سخانات المياه الحرارية إلى التنظيف بالمكنسة الكهربائية بانتظام ومسحها بقطعة قماش مبللة لتنظيفها من الغبار المتراكم. افصل الطاقة قبل التنظيف.
ضرر موجات الأشعة تحت الحمراء للجسم - أسطورة؟
الموجات تحت الحمراء هي إشعاع كهرومغناطيسي تقليدي ، تشبه في تركيبها أشعة الشمس. يتم تحديد الضرر والفوائد من الأشعة تحت الحمراء من خلال عمق اختراق هذه الموجات في الجلد.
هناك 3 أنواع من أجهزة التسخين ، اعتمادًا على الطول الموجي ودرجة الحرارة المتوهجة لعنصر التسخين:
- أجهزة بحد أقصى تسخين يصل إلى 300 درجة وطول موجة 50-200 ميكرون ؛
- تسخين الأجهزة إلى 600 درجة ، وبطول موجي 2.5-50 ميكرون ؛
- سخانات مع تسخين يصل إلى 800 درجة وطول موجة 0.7-2.5 ميكرون.
أولئك. كلما ارتفعت درجة الحرارة المتوهجة للجهاز ، كلما انبعثت موجات قصيرة. بالنسبة للشخص السليم العادي ، فإن الموجات الحرارية التي يبلغ طولها حوالي 9.6 ميكرون آمنة. يشير المصنعون في جواز سفر الجهاز الفني إلى نطاق الأشعة تحت الحمراء.
يمكن العثور على معلومات حول نطاق الأشعة تحت الحمراء في الوثائق المصاحبة للسخانات أو على علبة المنتج. يشير عدم وجود هذه المعلومات إلى انتهاكات كبيرة من قبل الشركة المصنعة
عادة ما يتراوح بين 2-10 ميكرون. في هذه الحالة ، تعتمد شدة الأشعة تحت الحمراء على خصائص السطح الساخن (خاصة انبعاثه). أقوى إشعاع يأتي من جسم أسود ساخن.
أي الأشعة تحت الحمراء المركزة لفترات طويلة لها تأثير سيئ على جسم الإنسان ، والذي يتم التعبير عنه في:
- تجفيف الجلد
- انخفاض الرؤية (مع التعرض لفترات طويلة ، يزيد خطر الإصابة بإعتام عدسة العين) ؛
- انتهاك بنية أغشية الخلايا (نموذجي لموجات الأشعة تحت الحمراء القصيرة) ، إلخ.
من الخطر بشكل خاص تركيب سخان سقف قوي في غرفة ذات أسقف منخفضة. في هذه الحالة ، ستسخن الأشعة تحت الحمراء باستمرار رأس الشخص ويمكن أن تؤدي إلى تطور أمراض مختلفة.
لكن هذه السخانات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء يمكن أن تجلب ضررًا حقيقيًا فقط في حالة التدفق الموجه المستمر إلى الشخص. من الناحية المثالية ، يجب تثبيت الأجهزة بحيث تقوم السخانات بتدفئة الجدران أو قطع الأثاث ، ولكنها لا تستهدف الأشخاص.
لا يجب توجيه السخان إلى الشخص طوال الوقت. الأشعة تحت الحمراء مفيدة فقط بكميات صغيرة.
ومع ذلك ، في اليابان وأوروبا ، تعمل معاهد بأكملها على تطوير طرق مكافحة السرطان استنادًا إلى تأثير الأشعة تحت الحمراء. في سياق البحث العلمي ، ثبت أن موجات الأشعة تحت الحمراء ، التي تصل إلى الجلد بداخل 14-20 سم ، تقوم بإزالة السموم من الخلايا بشكل فعال.
يحدث هذا بسبب فرط الحرارة الانتقائي ، وزيادة الدورة الكيميائية الحيوية والقضاء على الظواهر الراكدة في الأنسجة. تعتمد نتيجة استخدام الإشعاع على الدوائر المختارة بشكل صحيح ، وسخان الطاقة الحرارية آمن تمامًا للصحة إذا كان يسترشد باعتبارات الحس السليم عند تثبيته.
يقدم الفيديو نظرة عامة على سخان MK-1501 micathermic - معدات مبتكرة ، على سبيل المثال يمكنك فهم مبدأ تشغيل سخانات الأشعة تحت الحمراء:
سخان Micathermic هو جهاز كهربائي مبتكر يستخدم لتسخين الفضاء. ويستند عملها على الأشعة تحت الحمراء من عناصر micanite. تتميز المعدات بعدم الكفاءة العالية وكفاءة الطاقة والضغط والوظائف المتعددة.
هل تريد مشاركة تجربتك الخاصة في اختيار سخان الأشعة تحت الحمراء؟ هل لديك معلومات مفيدة حول موضوع المقال؟ يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه ونشر الصور وطرح الأسئلة.